Способ определения концентрации пыли в воздухе очистных забоев угольных шахт

 

Изобретение относится к горной промышленности. Цель - обеспечение экспрессности определения концентрации пыли в воздухе. В одном из очистных забоев разрабатываемого пласта (П) одновременно с отбором пылевых проб для определения концентрации пыли (КП) известным весовым способом измеряют потенциал пылевого облака φ и относительную влажность воздуха W. Затем, используя измеренные параметры, рассчитывают коэффициент К, характеризующий свойства П и W<SB POS="POST">мин</SB> - минимальное значение относительной влажности воздуха в пылевом облаке, при котором электрический заряд пылевых частиц не нейтрализуется из выражения φ=K<SP POS="POST">.</SP>C<SP POS="POST">.</SP>E<SP POS="POST">-</SP>W/W<SB POS="POST">мин</SB>, где С - концентрация пыли в воздухе. Строят по полученным данным монограмму зависимости С от φ и W для данного пласта. Для последующих определений КП в данном и любом другом очистных забоях П осуществляют с помощью монограммы по измеренным значениям φ и W. Это обеспечивает экспрессность определения КП. Область применения изобретения по опытным данным ограничена величиной относительной влажности воздуха 60%. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (I I) А1 (51) 4 Е 21 F 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4228612/23-03 (22) 13. 04.87 (46) 07. 09. 89. Бюл. )). 33 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В.В.Иванов, A.H.Шиканов, А.В.Дягилева и Ю.Н.Хребтов (53) 622.807 (088.8) (56) Бобровников Н.A. Защита окружающей среды на транспорте. — М.:

Транспорт, 1984, с.9-13.

Борьба с угольной и породной пылью в шахтах. M.: Недра, 1981, с. 75-79. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИОНЦЕНТРАЦИИ

ПЫЛИ В ВОЗДУХЕ ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ

УГОЛЬНЫХ ШАХТ (57) Изобретение относится к горной пром-сти. Цель — обеспечение экспрессносч и определения концентрации пыпи в воздухе. В одном из очистных забоев разрабатываемого пласта (П) одновременно с отбором пылевых проб для определения концентрации пыли

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для определения запыленности воздуха в очистных забоях угольных шахт.

Цель из обретения — обеспечение экспрессности определения концентрации пыли в воздухе очистных забоев.

На чертеже представлена номограмма для определения концентрации пыли в воздухе очистного забоя.

В основу способа положено явление самоэаряжения угольной пыли при ее образовании в процессе разрушения

2 (КП) известным весовым способом измеряют потенциал пылевого облака Т и относительную влажность воздуха W.

Затем, используя измеренные параметры, рассчитывают коэффициент К, xa— рактеризующий свойства П и Имд„ вЂ” минимальное значение относительной влажности воздуха в пылевом облаке, при котором электрический заряд пылевых частиц не нейтрализуется из выражения / мин Р=К ° С1 где С вЂ” концентрация пыли в воздухе. Строят по полученным данным номограмму зависимости

С от fи W для данного пласта. Для последующих определений КП в данном и любом другом очистных забоях П осуществляют с помощью номограммы по измеренным значениям т" и W.Ýòo обеспечивает экспрессность определения КП.

Область применения изобретения по опытным данным ограничена величиной относительной влажности воздуха 60Х.

1 ил. и отбойки угля в .очистных забоях угольных шахт. При этом в заряженном пылевом облаке частицы угольной пыли несут преимущественно электрический заряд одного знака. При этом исследованиями и экспериментами установлено, что потенциал внутри пылевого облака относительно разрушаемого угольного пласта связан с концентрацией пыпи в воздухе следующим математическим выражением:

w/и м я f = К.С ° 1

% — потенциал внутри пылевого облака, В;

3 1506 1

К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от марки угля, м Э/мг, В;

С вЂ” концентрация угольной пипи (вес пыли в единице объема воздуха), /M 9, относительная влажность воздуха в пылевом облаке, 7;

Ъ1мин — минимальное значение относительной влажности воздуха, при ко- 10 торой заряд частиц не нейтрализуется, X.

Величина потенциала внутри пыпевогo облака достаточно велика и может достигать значений 5-10 кВ. 15

Значения К и Wyatt определяются маркой угля, т.е. зависят от его физических параметров — плотности, дисперсности, диэлектрической проницаемости и других. Значения этих величин получают экспериментально путем проведения предварительных измерений весовым (эталонным) способом с помощью фильтров. Затем для полученных величин К и Ыми„строят номограмму

25 зависимости потенциала У от концентрации угольной пыли С для различных значений влажности W.

Измерив в очистном забое потенциал пылевого облака и влажность воздуха, по построенной номограмме определяют запыленность воздуха.

Однократного определения величин К и W „для данного разрабатываемого угольного пла та достаточно, так как 35 марка угля в его пределах постоянна и физические свойства существенно не .меняются.

Пример . В очистном забое, оборудованном механизированным комп- 40 лексом, с помощью фильтров АФА и эжекторного аспиратора АЭРА отобраны пыпевые пробы. Весовым способом определены концентрации пыли в воздухе.

Одновременно с отбором проб в тех 45 же местах проведены замеры потен- . циала пылевого облака и влажности воздуха. По измеренным значениям данных параметров согласно формулы произведен расчет з"ачений К " 1 мин 50 методом наименьших квадратов. После чего строят номограмму зависимости потенциала от концентрации пыли

С для различной влажности воздуха W.

Затем по мере подвигания очистного забоя проводится контроль запыленности воздуха путем измерения потенциала пылевого облака. Значения влажности берутся с ленты самопишущего

38 психрометра, установленного в выработке. По значениям f = 0,6 кВ и

W = 407 по номограмме определяют концентрацию пыли н воздухе С

300 мг/м

Э

Для измерений потенциала используется электрометр ЭТ-P в искробезопасном исполнении, который заземпяется в угольный массив. Пробник электрометра располагается на равном расстоянии от кровли и почвы выработки. В этих же точках измеряют психрометром и относительную влажность воздуха.

Сравнение результатов замеров с результатами определений весовым (эталонным) способом дало расхождение от 3 до 7 7 при определении концентрации пыли в любых очистных забоях разрабатываемого пласта. Достоинством изобретения является обеспечение зкспрессности измерения, получения результата непосредственно в очист- . ном забое. Область применения изобретения ограничена величиной относительной влажности воздуха в забое 607.

Формула изобретения

Способ определения концентрации пыли в воздухе очистных забоев угольных шахт, включающий отбор пылевых проб из атмосферы з аб оя и определение концентрации пыли в пробах в лабораторных условиях, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью обеспечения экспрессности определения концентрации пыли в воздухе, одновременно с о тб ором пыле вых пр об в одном из очистных забоев измеряют йотенциал внутри пылевого облака Ч и относительную влажность воздуха W, а затем, используя измеренные параметры, определяют из математического выражения

- w/ миц J = К. С 1 коэффициент, характеризующий физические свойства угля разрабатываемого пласта К и минимальное значение относительной влажности воздуха в пылевом облаке W „,, при котором электрический заряд пылевых частиц не нейтрализуется, строят по полученным данным номограмму зависимости концентрации пыли С от и W для данного пласта, а определение концентрации пыли в воздухе последующих очистных забоев пласта осуществляют с помощью этой номограммы по измеренным в этих забоях значениямfvW.

1506138

W.%

y If

2,0 г, мг/мз

Составитель А.Губайловский

Редактор Г.Волкова Техред М.Дидык Корректор В.Кабаций

Заказ 5405/35 Тиразк 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101